Сотворен биомеханический сперматозоид


Ученые сделали крошечного гибридного биомеханического бота, снаряженного жгутиком и способного плавать даже в густой воды.

Команда инженеров из Института Иллинойса в Урбан-Шампейн разработали новый класс крохотных гибридных биомашин, способных без помощи других передвигаться в вязких био средах. Новый бот выполнен по подобию крохотных жгутиковых одноклеточных созданий, которые употребляют длинноватые «хвосты», так именуемые жгутики, для движения вперед. Примером таковой естественной природной схемы движения может быть сперматозоид.

Ученым и инженерам удалось сделать «жгутикового робота» из гибкого полимера. В движение жгутик бота приводится при помощи мышечных сердечных клеток, которые размещены на стыке жгутика и корпуса бота. Схожий движок обладает уникальной способностью к самовыравниванию и синхронизации, проще говоря, клеточки сердечной мускулы сами управляют волнообразными движениями хвоста, коллективно сокращаясь в строго определенный момент времени. Это очень действенная и обычная схема, которая не просит сложной опции и позволяет боту стремительно двигаться вперед.

Жгутиковый бот состоит из нити, выполненной из полидиметилсилоксана, и недлинной жесткой «головы». В место соединения «головы» и жгутика, высаживаются мышечные сердечные клеточки – кардиомиоциты, которые способны сокращаться, сгибая жгутик и разгоняя бота до скорости 5-10 мкм/с.



Потенциал использования новых ботов громаден: маленький гибридный бот может служить платформой для более сложных био машин. А именно, ученые планируют проверить возможность использования нового биоробота для доставки стволовых клеток в определенные регионы организма. Не считая того, подобные боты могли бы делать мало инвазивные хирургические операции, доставлять мед детекторы и лекарства к определенным участкам тела.

Более того, конструкция бота очень обычная и может модернизироваться. Так, в процессе тестов, ученые сделали ботов с 2-мя жгутиками, что позволило резко повысить скорость движения биомашин – до 81 мкм/с. В дальнейшем боты, снаряженные несколькими жгутиками, могли бы нести больший груз и делать сложные маневры. Такие боты могли бы производить безболезненную биопсию, впрыскивать обезболивающие вещества в определенные нервные узлы, облучать клеточки светом и делать огромное количество других функций. Также, подобных ботов можно использовать для различных исследовательских задач.


Copyright © 2020 Компьютерный блог.